JPH09326113A

JPH09326113A - 磁気記録媒体及び磁気記録再生方式

Info

Publication number: JPH09326113A
Application number: JP16692796A
Authority: JP
Inventors: Kenji Tokui; 健二徳井; Ikuo Matsumoto; 郁夫松本
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1996-06-06
Filing date: 1996-06-06
Publication date: 1997-12-16

Abstract

(57)【要約】【課題】電磁変換特性を高く維持しつつオーバーライ
ト特性を向上させることができる磁気記録媒体を提供す
る。【解決手段】フィルム状の支持体２に、Ｆｅを主成分
とするメタル系の磁性粉を塗布して磁性層３を形成した
磁気記録媒体において、前記磁気記録媒体の走行方向Ｌ
の飽和磁束密度Ｂｍが３５００〜５０００Ｇ（ガウス）
の範囲内、保磁力Ｈｃが２０００Ｏｅ（エルステッド）
以上、前記磁性層の表面粗さＳＲａが２ｎｍ以下、前記
磁性層の厚みｔが０．１〜０．２μｍの範囲内、前記磁
性粉の飽和磁化量σＳが１６０〜２００ｅｍｕ／ｇの範
囲内、前記磁性粉の長軸長が０．０５〜０．２μｍの範
囲内、前記磁性層の反転磁界分布ＳＦＤが０．４５以下
となるように設定する。これにより、電磁変換特性を高
く維持しつつオーバーライト特性を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗布型の磁気記録
媒体及びその記録再生方式に関するものであり、特に、
高密度デジタル記録に優れた特性を実現する磁気記録媒
体及びその記録再生方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、磁気記録媒体は、磁気テープや
磁気ディスクよりなり、オーディオ製品、ビデオ製品、
コンピュータ関連製品等の多くの分野で広範囲に使用さ
れており、取り扱う情報量も増加の一途をたどっている
ことから記録の高密度化を実現すべく磁気特性の向上が
益々求められている。具体的には、記録の高密度化のた
めの磁気特性の向上としては、媒体磁性層の飽和磁束密
度Ｂｍの向上や保磁力Ｈｃの向上等が企図されている。
また、これと共に信号の記録、再生時に発生するスペー
シングロスによる信号出力の低下を防ぐために媒体平面
をより平滑にしてスペーシングを極力抑制することも行
なわれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に各種の磁気特性を向上させた結果、その内の１つの特
性である保磁力Ｈｃを向上させるということは、もう１
つの重要な特性であるオーバーライト特性を悪化させる
という相反する関係にある。すなわち、このオーバーラ
イト特性とは、記録済みの磁気媒体上へ先の情報をイレ
ーズせずに信号を上書きする場合の記録特性を示してお
り、保磁力Ｈｃが向上すると先の信号が上書き後におい
ても残存する傾向が高くなってしまう。このようなオー
バーライト特性の低下を防止する対策の１つとして、例
えば特開昭６２−１２１９０２号公報に開示されるよう
に保磁力（抗磁力）７５０Ｏｅ以下に抑制した媒体とヘ
ッドギャップを規定した特定の磁気ヘッドを用いるよう
にしたり、或いは磁性層を非常に薄く、例えば０．１μ
ｍ以下に設定することが提案されている。

【０００４】しかしながら、上記した対策では、十分な
オーバーライト特性が得られないのが現状である。例え
ば、磁気記録媒体に記録される信号は短波長のものだけ
ではなく、コントロール信号などの長波長信号もあり、
この様な信号について、上述のような磁性層の厚みの薄
いものは再生出力が極端に低くなってしまう。また、短
波長信号の記録、再生時の出力も現在実用化されている
もの及び提案されているものでは十分とはいえない。更
には、上述のように磁性層が単層で０．１μｍ以下の媒
体では塗膜の耐久性が悪化してしまう。

【０００５】本発明では、以上のような問題点に着目
し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本
発明の目的は、電磁変換特性を高く維持しつつオーバー
ライト特性を向上させることができる磁気記録媒体及び
磁気記録再生方式を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、フィルム状の支持体に、Ｆｅを主成分
とするメタル系の磁性粉を塗布して磁性層を形成した磁
気記録媒体において、前記磁気記録媒体の走行方向の飽
和磁束密度Ｂｍが３５００〜５０００Ｇ（ガウス）の範
囲内、保磁力Ｈｃが２０００Ｏｅ（エルステッド）以
上、前記磁性層の表面粗さＳＲａが２ｎｍ以下、前記磁
性層の厚みｔが０．１〜０．２μｍの範囲内、前記磁性
粉の飽和磁化量σｓが１６０〜２００ｅｍｕ／ｇの範囲
内、前記磁性粉の長軸長が０．０５〜０．２μｍの範囲
内、前記磁性層の反転磁界分布ＳＦＤが０．４５以下と
なるように設定する。

【０００７】このように構成することで、電磁変換特性
を高く維持しつつオーバーライト特性を向上させること
ができる。また、この磁気記録媒体に対して記録、再生
を行なうには、飽和磁束密度Ｂｓが１３０００ガウス以
上の磁気ヘッドを用いて行なう。磁気記録媒体は磁性層
単層、または、下地層として厚さ０．５〜３μｍの範囲
の非磁性層を有する多層構造の媒体でも良い。この多層
構造化によりオーバーライト特性を更に向上させること
が可能となる。磁気ヘッドの材質は窒化鉄、フェライ
ト、センダスト、アモルファス系のものが使用できる。
また、磁気ヘッドの構造は、特に限定されないが、積層
タイプ、ＭＩＧ（ＭｅｔａｌＩｎＧａｐ）タイプが
特に有効であり、形状、構造は公知のものでよい。ここ
で、保磁力Ｈｃの上限値は、３０００Ｏｅ程度が好まし
く、表面粗さＳＲａの下限値は、１ｎｍ程度、反転磁界
分布ＳＦＤの下限値は、０．４程度である。また、磁気
ヘッドの飽和磁束密度の上限値は、２００００ガウス程
度である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る磁気記録媒
体及び磁気記録再生方式について添付図面を参照して詳
述する。図１は本発明の磁気記録媒体を示す部分断面
図、図２は図１に示す磁気記録媒体に対して磁気ヘッド
を用いて記録、再生を行なう状態を示す図である。この
磁気記録媒体１は、フィルム状に形成された支持体２の
上方に磁性層３を塗布することにより、基本的な構造が
構成される。支持体２の上方は、磁性層のみを設けた単
層に限らず、多層構造、例えば磁性層３と下地層６の２
層構造にしてもよい。また、磁性層３とは反対側の支持
体２の表面に、バックコート層４を設けるなどしてもよ
い。

【０００９】この支持体２の材料としては、ＰＥＴ（ポ
リエチレンテレフタレート）フィルム等を用いることが
できる。この磁性層３の厚みｔは、０．１〜０．２μｍ
と薄くなされている。高い電磁変換特性を実現するに
は、磁性層３中の磁性粉として微細で磁気特性の高い磁
性粉を使用するのが有効である。本発明では飽和磁化量
σｓが１６０〜２００ｅｍｕ／ｇの範囲内のＦｅを主成
分とするメタル磁性粉を使用している。飽和磁化量σｓ
が１６０ｅｍｕ／ｇより小さい場合は、媒体形成後に十
分な飽和磁束密度Ｂｍの値を実現することができず、ま
た、飽和磁化量σｓを２００ｅｍｕ／ｇより大きくする
と、磁性粉の耐蝕性が著しく悪化し、媒体作製時のハン
ドリングが極端に悪くなって媒体を完成させることがで
きなくなる。磁性粉の長軸長については、０．０５〜
０．２μｍの範囲内がよく、これが０．２μｍより大き
いと高域の出力およびＣ／Ｎが悪くなり、また、０．０
５μｍより小さいと媒体作製時の磁性粉の分散性が悪く
なるのみならず、磁場を作用させた時の配向性が悪化
し、結果的に優れた電磁変換特性を有するものができな
い。

【００１０】上記の磁性粉を用いて記録媒体を作製した
が、この時の磁性層３の飽和磁束密度Ｂｍは、３５００
〜５０００Ｇ（ガウス）の範囲内に設定する。この飽和
磁束密度Ｂｍが、３５００Ｇより小さいと高い出力を得
ることはできず、また、５０００Ｇより大きい時には磁
性粉の欠落等、いわゆる粉落ちなどが発生してしまう。
媒体の長手方向、すなわち媒体走行方向の保磁力Ｈｃに
ついては、２０００Ｏｅ（エルステッド）以上必要であ
り、保磁力Ｈｃが２０００Ｏｅより小さいと高域の出力
が良好なものにならない。この保磁力Ｈｃの上限値は、
３０００Ｏｅ程度が好ましい。磁性層３の表面の粗さＳ
Ｒａについては２ｎｍ以下であることが必要であり、こ
の粗さＳＲａが２ｎｍよりも大きいと信号の記録、再生
時のスペーシングロスが増大し、特に、高域の出力が低
下する。この表面粗さＳＲａの下限値は、１ｎｍ程度が
好ましい。磁性層３の厚みｔに関しては、０．１〜０．
２μｍの範囲内であり、これが０．１μｍよりも小さい
と全域にわたって再生出力が低下し、逆に、これが０．
２μｍよりも大きいとパルス状信号を記録、再生する時
の波形の歪が増大し、オーバーライト特性も劣化する。
また、反転磁界分布ＳＦＤは、０．４５以下に設定し、
これが０．４５を越えて大きくなると、オーバーライト
特性が悪化する。この反転磁界分布ＳＦＤの下限値は、
０．４程度が好ましい。また、従来構造の記録媒体と比
較して、本発明においては磁性層単層構造とした場合で
も十分に優れた塗膜耐久性を得ることができる。そし
て、磁性層と下地層との多層構造とすることにより、オ
ーバーライト特性も一層向上させることが可能となる。

【００１１】図２に示すように磁気ヘッド５を用いて、
上記したような磁気記録媒体１に対して記録、再生を行
なうには、飽和磁束密度Ｂｓが１３０００Ｇの磁気ヘッ
ドを用いる。飽和磁束密度Ｂｓが、１３０００Ｇよりも
小さい磁気ヘッドではオーバーライト特性が悪化してし
まう。この飽和磁束密度Ｂｓの上限値は２００００Ｇ程
度が好ましい。また、磁気ヘッド５の材質としては、窒
化鉄、フェライト、センダスト、アモルファス系のもの
が使用できる。また、磁気ヘッド５の形状、構造は、限
定されず公知のものでよいが、特に、積層タイプ、ＭＩ
Ｇタイプのヘッドが有効である。以上のように形成した
磁気記録媒体１に対して記録、再生を行なったところ、
電磁変換特性及びオーバーライト特性を共に大幅に向上
させることができた。

【００１２】＜実施例＞次に、具体的に製造した本発明
の実施例と比較例とを比較説明する。まず、磁性層３を
形成するための磁性塗料として以下の表１に示す組成を
用いた。

【００１３】

【表１】

【００１４】上記表１の組成の混合物をサンドミルによ
り混合、分散し、磁性塗料を作製した。ここに用いる磁
性粉は、特性の異なった１０種類のものを用いており、
その特性については表２に示される。

【００１５】

【表２】

【００１６】表２中において、矢印↑は上欄と同じ数値
であることを意味する。以上のように製造した磁性塗料
をフィルム状の支持体に塗布することにより磁気テープ
を作製した。テープ化する過程において塗布条件、カレ
ンダリング条件を調節することで磁性層の厚み、表面性
を制御した。反転磁界分布ＳＦＤは磁性粉のＨｃの分布
を変える事で調整した。

【００１７】この様にして作製したものに、磁性層とは
反対側の支持体表面にカーボンブラックを主成分とする
バックコート層を設けた。ここで支持体としては厚さ
６．０μｍのＰＥＴフィルムを用い、またバックコート
層の厚みは０．５μｍとした。また、実施例６、７は、
支持体と磁性層の間に下記に示す組成の下地層を設け
た。このフィルム状媒体を、まず幅３．８１ｍｍに裁断
し、ＤＡＴ用磁気テープとした。磁気テープの評価には
ＤＡＴデッキ、日本ビクター製ＸＤ−Ｚ５０５を使用し
た。電磁変換特性の評価は、デッキに改造を施して行な
った。記録再生系は、ヘッドアンプを改造して外部から
のヘッドへの直接信号の入力と、ヘッドの信号の直接の
観察を可能とした。走行性の評価は温度２５℃、湿度６
０％の環境下で１００回の繰り返し走行を行なって評価
した。電磁変換特性については、１ＭＨｚと７ＭＨｚの
正弦波信号を各々記録し、その再生出力を測定した。オ
ーバーライト特性は、１ＭＨｚの信号を記録後、この信
号の消去を行なわず、その同一トラックに７ＭＨｚの信
号を上書きし、１ＭＨｚの信号の低下を測定することに
より求めた。使用した磁性粉と媒体特性については表３
に示されており、本発明の記録媒体については、実施例
１〜７まで作製し、これと比較するために比較例１〜８
を作製した。下地塗料組成 α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ …１００重量部カーボンブラック … ５重量部塩化ビニル … ８重量部ウレタン … ５重量部イソシアネート … ５重量部パルミチン酸 … ２重量部メチルエチルケトン …１００重量部シクロヘキサノン …１００重量部

【００１８】

【表３】

【００１９】表３において、請求項１に規定する範囲外
の部分については下線を引いてある。この実施例１〜７
及び比較例１〜８の評価結果を表４に示す。

【００２０】

【表４】

【００２１】表４中において矢印↑は、上欄と同じ数値
であることを意味する。また、ヘッド種類Ａは窒化鉄系
積層磁気ヘッドを示し、ヘッド種類Ｂはフェライト系Ｍ
ＩＧ磁気ヘッドを示す。

【００２２】上記の評価において、１ＭＨｚ、７ＭＨｚ
の再生出力は実施例１をリファレンス（０ｄＢ）として
表わした。オーバーライト特性は−３０ｄＢ以下をＯＫ
とした。走行性は問題の無いものを○、走行はしたがテ
ープにダメージのあったものを△、走行途中で停止した
ものを×とした。また、総合評価は、総ての特性が良好
なものを○、１つでも不良な特性があるものを×とし
た。また、表４中の最下欄の２つの例については、実施
例１の磁気記録媒体について、磁気ヘッドを変更してヘ
ッドに対する評価を行なった時の結果である。

【００２３】表２乃至表４から明らかなように、請求項
１に規定する数値に対して、保磁力Ｈｃの低すぎる比較
例１、磁性層の表面粗さＳＲａの大きすぎる比較例２は
高域の出力が低く、磁性層厚の薄すぎる比較例３は低域
の出力が低く、走行性にも問題がある。また、磁性層の
厚すぎる比較例４は高域の出力が低く、オーバーライト
特性も悪い。ＳＦＤの悪い比較例５はオーバーライト特
性が悪い。更に、磁性粉の飽和磁化量σｓが低すぎ、磁
性層の飽和磁束密度Ｂｍの低すぎる比較例６は出力が全
域において低い。磁性粉の長軸長が小さく、磁性層の飽
和磁束密度Ｂｍの低すぎる比較例７は出力が全域におい
て低く、走行性にも問題がある。磁性粉の長軸長の大き
すぎる比較例８はテープの磁気特性は高いが、高域の出
力が低い。

【００２４】これに対して、請求項１に規定する数値を
満足する実施例１〜７は、再生出力、オーバーライト特
性、走行性について良好な結果を示している。また、磁
性層単層の場合のみならず、２層構造化（磁性層と下地
層）した場合にも（実施例６、７）、良好な特性を示し
ている。特に、実施例６、７に示すように支持体上に多
層構造を形成することにより、オーバーライト特性を更
に向上させることができることが判明する。更には、実
施例１に示す記録媒体に対して飽和磁束密度Ｂｓが１３
０００Ｇのフェライト系ＭＩＧ磁気ヘッドを用いて評価
を行なった場合にも（下から第２欄目）、再生出力、オ
ーバーライト特性、走行性ともに良好な結果を示してい
る。従って、ヘッドのタイプには依存しないで良好な結
果を示すことが判明する。これに対して、実施例１に示
す記録媒体に対して飽和磁束密度Ｂｓが１２０００Ｇの
窒化鉄積層磁気ヘッドを用いて評価を行なった場合には
（最下欄）、高域の出力が低過ぎ、オーバーライト特性
も良好でないことを示している。従って、本発明の記録
媒体に対して記録、再生を行なう場合には、飽和磁束密
度Ｂｓが１３０００Ｇ以上の磁気ヘッドを用いなければ
ならないことが判明する。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気記録
媒体及び磁気記録方式によれば、次のように優れた作用
効果を発揮することができる。本発明の磁気記録媒体に
よれば、電磁変換特性及び走行性を高く維持しつつオー
バーライト特性を大幅に向上させることができる。上記
磁気記録媒体に記録、再生するに際して、特に、飽和磁
束密度が１３０００ガウス以上の磁気ヘッドを用いるこ
とにより、特に、オーバーライト特性を向上させること
ができる。また、支持体上を多層構造化することによ
り、オーバーライト特性を更に向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体を示す部分断面図であ
る。

【図２】図１に示す磁気記録媒体に対して磁気ヘッドを
用いて記録、再生を行なう状態を示す図である。

【符号の説明】

１…磁気記録媒体、２…支持体、３…磁性層、５…磁気
ヘッド、６…下地層、Ｌ…媒体走行方向。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルム状の支持体に、Ｆｅを主成分と
するメタル系の磁性粉を塗布して磁性層を形成した磁気
記録媒体において、前記磁気記録媒体の走行方向の飽和
磁束密度Ｂｍが３５００〜５０００Ｇ（ガウス）の範囲
内、保磁力Ｈｃが２０００Ｏｅ（エルステッド）以上、
前記磁性層の表面粗さＳＲａが２ｎｍ以下、前記磁性層
の厚みｔが０．１〜０．２μｍの範囲内、前記磁性粉の
飽和磁化量σｓが１６０〜２００ｅｍｕ／ｇの範囲内、
前記磁性粉の長軸長が０．０５〜０．２μｍの範囲内、
前記磁性層の反転磁界分布ＳＦＤが０．４５以下となる
ように設定したことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】前記支持体と前記磁性層の間に下地層と
して非磁性層を設けて多層構造としたことを特徴とする
請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】請求項１または２に記載される磁気記録
媒体に飽和磁束密度Ｂｓが１３０００Ｇ（ガウス）以上
の磁気ヘッドを用いて信号の記録及び再生のうちの少な
くとも一方を行なう磁気記録再生方式。